(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却穴となって冷却媒体が通される複数の第１冷却通路と、
前記複数の第１冷却通路に連通するキャビティと、
前記キャビティの開口を塞ぐプラグと、を備えたタービン用高温部材であって、
前記プラグの、前記複数の第１冷却通路の各出口と対応する各位置に、前記第１冷却通路の内径よりも小さい内径を有する貫通孔が設けられていることを特徴とするタービン用高温部材。
【請求項２】
前記貫通孔は、その中心を前記第１冷却通路の出口を含む平面に投影したときに、その中心が、前記第１冷却通路の出口の輪郭よりも内側に位置するようにして設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタービン用高温部材。
【請求項３】
前記貫通孔は、その中心が、前記第１冷却通路の中心軸線上に位置するようにして設けられていることを特徴とする請求項２に記載のタービン用高温部材。
【請求項４】
前記貫通孔は、その中心を前記第１冷却通路の出口を含む平面に投影したときに、その中心が、前記第１冷却通路の出口の輪郭よりも外側に位置するようにして設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタービン用高温部材。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のタービン用高温部材を備えてなることを特徴とするガスタービン。
【請求項６】
冷却穴となって冷却媒体が通される複数の第１冷却通路と、
前記第１冷却通路に連通するキャビティと、
前記キャビティの開口を塞ぐプラグと、を備えたタービン用高温部材の製造方法であって、
前記キャビティ、および前記プラグを収容する凹所を加工する段階と、
前記第１冷却通路を加工する段階と、
前記凹所に前記プラグを固定する段階と、
前記プラグに設けられた貫通孔から棒状部材を挿入して、前記第１冷却通路が閉塞していないかを確認する段階と、を備えていることを特徴とするタービン用高温部材の製造方法。
【請求項７】
前記第１冷却通路の入口から所定圧力の空気を注入し、前記第１冷却通路の出口から所定流量の空気が噴き出しているか否かを確認する段階をさらに備えていることを特徴とする請求項６に記載のタービン用高温部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンや蒸気タービン等に適用されるタービン用高温部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タービン用高温部材のうち、ガスタービンのタービン部後方段に設置される翼高さの高いガスタービンの動翼としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２９７１３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、上記特許文献１に開示されているガスタービンの動翼において、プラグ６は、シュラウド１に形成された二段溝４の翼端側に位置する凹所内に、ロウ付けにて取り付けられる。
しかしながら、プラグ６をロウ付けする際、ロウ材が二段溝４の翼根側に位置する凹所（「キャビティ」ともいう。）内に流れ落ち、冷却穴（「マルチホール」ともいう。）３の出口が、ロウ材によって閉塞されてしまうおそれがあった。
【０００５】
そこで、近年では、例えば、特開２００４−１７４５８０号公報に開示されたストップオフ剤を、冷却穴３の出口に周方向に沿って環状の堰を形成するようにして塗布し、ロウ材によって冷却穴３の出口が閉塞されないような対策がなされている。
しかしながら、冷却穴３の出口に塗布されたストップオフ剤により、冷却穴３の出口におけるロウ材による閉塞が完全に防止（回避）されるという保証はなく、ロウ材によって冷却穴３の出口が閉塞され、冷却穴（「冷却通路」ともいう。）５から所定流量の冷却用空気を噴き出させることができないおそれがある。そのため、ロウ材によって冷却穴３の出口が閉塞されていないことを確認したいとの要望があった。
また、冷却穴３の出口に塗布されたストップオフ剤は、冷却穴３から流出する冷却用空気の流路抵抗となるため、プラグ６をロウ付けした後、ストップオフ剤をできるだけ除去したいとの要望があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、プラグをロウ付けした後、マルチホールの出口がロウ材によって閉塞されているか否かを確認することができ、マルチホールの出口に塗布されたストップオフ剤を除去することができるタービン用高温部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係るタービン用高温部材は、冷却穴となって冷却媒体が通される複数の第１冷却通路と、前記複数の第１冷却通路に連通するキャビティと、前記キャビティの開口を塞ぐプラグと、を備えたタービン用高温部材であって、前記プラグの、前記複数の第１冷却通路の各出口と対応する各位置に、前記第１冷却通路の内径よりも小さい内径を有する貫通孔が設けられている。
【０００８】
本発明に係るタービン用高温部材によれば、プラグをシュラウドにロウ付けした後、第１冷却通路の出口がロウ材によって閉塞されているか否かを、貫通孔から棒状部材の先端部を挿入することにより確認することができ、第１冷却通路の出口に塗布されたストップオフ剤を、貫通孔から挿入された棒状部材の先端で削り落とすことにより除去することができる。
【０００９】
上記タービン用高温部材において、前記貫通孔は、その中心を前記第１冷却通路の出口を含む平面に投影したときに、その中心が、前記第１冷却通路の出口の輪郭よりも内側に位置するようにして設けられているとさらに好適である。
【００１０】
このようなタービン用高温部材によれば、貫通孔の奥側には、第１冷却通路の出口が必ず位置することになるので、第１冷却通路の出口がロウ材によって閉塞されているか否かの確認作業、および第１冷却通路の出口に塗布されたストップオフ剤を削り落として除去する作業を効率よく、かつ、迅速に行うことができる。
【００１１】
上記タービン用高温部材において、前記貫通孔は、その中心が、前記第１冷却通路の中心軸線上に位置するようにして設けられているとさらに好適である。
【００１２】
このようなタービン用高温部材によれば、貫通孔の奥側には、第１冷却通路の出口が必ず位置することになるので、第１冷却通路の出口がロウ材によって閉塞されているか否かの確認作業、および第１冷却通路の出口に塗布されたストップオフ剤を削り落として除去する作業を効率よく、かつ、迅速に行うことができる。
【００１３】
上記タービン用高温部材において、前記貫通孔は、その中心を前記第１冷却通路の出口を含む平面に投影したときに、その中心が、前記第１冷却通路の出口の輪郭よりも外側に位置するようにして設けられているとさらに好適である。
【００１４】
このようなタービン用高温部材によれば、第１冷却通路の出口の先には、貫通孔が位置しないようになっており、第１冷却通路の出口から流出した冷却媒体が、プラグの下面（キャビティと対向する面）に一旦衝突した後、下流側に流れていくようになっている。
これにより、冷却媒体の貫通孔からの漏洩を低減させることができ、冷却媒体の消費量を低減させることができる。
【００１５】
本発明に係るガスタービンは、上記いずれかのタービン用高温部材を具備している。
【００１６】
本発明に係るガスタービンによれば、プラグをシュラウドにロウ付けした後、第１冷却通路の出口がロウ材によって閉塞されているか否かの確認がなされたタービン用高温部材を具備しているので、第１冷却通路が閉塞していることによるタービン用高温部材の熱損傷を確実に防止することができる。
また、本発明に係るガスタービンによれば、第１冷却通路の出口に塗布されたストップオフ剤が除去されたタービン用高温部材を具備しているので、第１冷却通路の流路抵抗を低減させることができ、冷却媒体の消費量を低減させることができる。
【００１７】
本発明に係るタービン用高温部材の製造方法は、冷却穴となって冷却媒体が通される複数の第１冷却通路と、前記第１冷却通路に連通するキャビティと、前記キャビティの開口を塞ぐプラグと、を備えたタービン用高温部材の製造方法であって、前記キャビティ、および前記プラグを収容する凹所を加工する段階と、前記第１冷却通路を加工する段階と、前記凹所に前記プラグを固定する段階と、前記プラグに設けられた貫通孔から棒状部材を挿入して、前記第１冷却通路が閉塞していないかを確認する段階と、を備えている。
【００１８】
本発明に係るタービン用高温部材の製造方法によれば、プラグをシュラウドにロウ付けした後、第１冷却通路の出口がロウ材によって閉塞されているか否かを、貫通孔から棒状部材の先端部を挿入することにより確認することができ、第１冷却通路の出口に塗布されたストップオフ剤を、貫通孔から挿入された棒状部材の先端で削り落とすことにより除去することができる。
【００１９】
上記タービン用高温部材の製造方法において、前記第１冷却通路の入口から所定圧力の空気を注入し、前記第１冷却通路の出口から所定流量の空気が噴き出しているか否かを確認する段階をさらに備えているとより好適である。
【００２０】
このようなタービン用高温部材の製造方法によれば、削り落とされた細かいストップオフ剤が、タービン用高温部材の外部に確実に排出されたタービン用高温部材が製造されることになるので、このタービン用高温部材が取り付けられたタービンの内部に、削り落とされた細かいストップオフ剤が飛散するのを確実に防止することができる。
また、このようなタービン用高温部材の製造方法によれば、第１冷却通路の出口から所定流量の空気が確実に噴き出すタービン用高温部材が製造されることになるので、このタービン用高温部材が取り付けられたタービンを効率よく運転することができ、タービンの信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るタービン用高温部材によれば、プラグをシュラウドにロウ付けした後、マルチホールの出口がロウ材によって閉塞されているか否かを確認することができ、マルチホールの出口に塗布されたストップオフ剤を除去することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るタービン用高温部材の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】シュラウドをタービン用高温部材の翼端側（図１において上側）から見た図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るタービン用高温部材の製造工程を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係るタービン用高温部材の斜視図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るタービン用高温部材の断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るタービン用高温部材の断面図であって、図９とは異なる位置で切った図である。
【図１１】式１から式３を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係るタービン用高温部材について、図１から図５を参照しながら説明する。
図１は本実施形態に係るタービン用高温部材の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３はシュラウドをタービン用高温部材の翼端側（図１において上側）から見た図、図４は図３のＢ−Ｂ矢視断面図、図５は本実施形態に係るタービン用高温部材の製造工程を説明するためのフローチャートである。
【００２４】
本実施形態に係るタービン用高温部材１は、例えば、燃焼用空気を圧縮する圧縮部（図示せず）と、この圧縮部から送られてきた高圧空気中に燃料を噴射して燃焼させ、高温燃焼ガスを発生させる燃焼部（図示せず）と、この燃焼部の下流側に位置し、燃焼部を出た燃焼ガスにより駆動されるタービン部（図示せず）とを主たる要素として構成されたガスタービンの、タービン部後方段に設置される翼高さの高い長大化されたタービン動翼に適用され得るものである。
【００２５】
図１において、符号２はタービン用高温部材１の先端に設けられたシュラウド、符号３はシュラウド２に設けられたフィンである。また、符号４はタービン用高温部材（以下「タービン動翼」という。）１の内部に穿設されたマルチホール（複数の第１冷却通路）、符号５はタービン動翼１の内壁に設けられたピンフィン、符号６は空胴７を支持するリブ、符号８はハブ部、符号９は翼根部である。
【００２６】
図４に示すように、シュラウド２の内部には、キャビティ１１が形成されており、キャビティ１１には、プラグ（キャップ）１２が上面側より挿入されて、シュラウド２の内部に空間が形成されるようになっている。そして、キャビティ１１には、マルチホール４がそれぞれ連通し、後述する冷却媒体（空気や蒸気等）１３（図１参照）が供給されるようになっている。
なお、冷却媒体１３は、例えば、圧縮部（図示せず）からの抽気空気を供給源としている。また、キャビティ１１にはそれぞれ、対向する両側に向かって複数の冷却通路（第２冷却通路）１４が連通しており、冷却通路１４はそれぞれシュラウド２の両端面で開口し、これら開口から冷却媒体１３が流出されるようになっている。
【００２７】
冷却媒体１３は、図１において実線矢印で示すように、翼根部９より空胴７に流入し、ピンフィン５により熱伝達率を向上させて基部を冷却してマルチホール４を流れて先端部へ導かれる。先端部に導かれた冷却媒体１３は、シュラウド２のキャビティ１１に流入して、キャビティ１１から各冷却通路１４を通り、図３において実線矢印で示すように、シュラウド２の両端面に形成された開口から流出して、シュラウド２の全体を冷却する。
【００２８】
また、タービン動翼１の先端には、インテグラル状をなすシュラウド２がタービン用高温部材１と一体に形成されている。シュラウド２は、タービン動翼１の先端から漏洩するガスを減少させるとともに、シュラウド２の端面を隣接するシュラウド２の端面に圧接させて一連のグループ翼を形成することにより、タービン動翼１の耐振動強度を向上させている。タービン動翼１には、回転軸方向と円周方向との２方向の振動が発生するが、シュラウド２の端面を図３に示すように斜めに形成することにより、両方向の振動が抑制される。また、シュラウド２には、タービン動翼１の先端部から漏洩するガスを減少させるためとケーシング側との接触を防止するため、一体鋳造や削り出し等により形成されたフィン３が設けられている。
【００２９】
さて、本実施形態に係るタービン動翼１では、プラグ１２に、図３および図４に示すような、板厚方向（図３において紙面に垂直な方向、図４において上下方向）に貫通する貫通孔２１が設けられている。
貫通孔２１の内径は、マルチホール４の内径が２．０ｍｍ〜２．５ｍｍ程度であるのに対して、０．５ｍｍ程度、すなわち、マルチホール４の内径の１／４〜１／５程度に設定されている。また、貫通孔２１は、その中心が、マルチホール４の中心軸線Ｃ上、すなわち、マルチホール４の出口端を形成する円の中心の直上に位置するようにして設けられている。言い換えれば、貫通孔２１は、貫通孔２１とマルチホール４とを、タービン動翼１の翼端側（図１において上側）から見たとき、図３に示すように、貫通孔２１の輪郭とマルチホール４の輪郭とが同心円をなすようにして形成されている。
【００３０】
つぎに、本実施形態に係るタービン動翼１の製造方法を、図５を用いて説明する。
まず、タービン動翼１の本体全体を精密鋳造する。
シュラウド（図５には「チップシュラウド」として表記）２および翼根部（図５には「翼根」として表記）９が所定の形状となるように、シュラウド２および翼根部９を機械加工する。
つぎに、キャビティ１１、およびプラグ１２を収容する（受け入れる）凹所２２を、シュラウド２の翼端側から放電加工する。
つづいて、冷却穴となるマルチホール４を翼プロファイル（翼部）に加工し、冷却穴となる冷却通路１４をシュラウド２に加工する。
【００３１】
つぎに、図４に符号３１で示すストップオフ剤（例えば、特開２００４−１７４５８０号公報に開示されたストップオフ剤、「ロウ流れ防止剤」ともいう。）を、マルチホール４の出口に周方向に沿って環状の堰を形成するようにして塗布する。
つづいて、凹所２２の内周面全体にロウ材３２を塗布して、プラグ（図５には「チッププラグ」として表記）１２を挿入し、熱処理してプラグ１２をロウ付けする。
なお、図４においてキャビティ１１の内周面および底面に示しているロウ材３２は、熱処理の際に凹所２２内から流れ落ちたロウ材３２である。図４に示すように、熱処理の際に凹所２２内からロウ材３２が流れ落ちた場合でも、ストップオフ剤３１によりロウ材３２がマルチホール４内に流れ込むのが防止される（堰き止められる）ようになっている。
【００３２】
つぎに、貫通孔（図５には「検査孔」として表記）２１から金属製の棒状部材９１（図１１参照）の先端部を挿入して、当該貫通孔２１の直下にあるマルチホール４がロウ材３２で閉塞していないかを確認するとともに、マルチホール４の出口に塗布されたストップオフ剤３１を、金属製の棒状部材の先端で削り落として除去する。
つづいて、翼根部９の空胴７から所定圧力の空気を注入（供給）し、冷却通路１４を介して削り落とされた細かい（微細な）ストップオフ剤３１をエアブローするとともに、各冷却通路１４の出口から所定流量の空気が噴き出しているか否かを試験（確認）する。
なお、図４に示すように、冷却通路１４の入口（の大半）がロウ材３２で閉塞されている場合には、上述の金属製の棒状部材よりも太い金属製の棒状部材の先端部を、当該冷却通路１４の出口から挿入して、冷却通路１４の入口を閉塞しているロウ材３２を削り落とし、当該冷却通路１４から所定流量の空気が噴き出すようにする。
【００３３】
本実施形態に係るタービン動翼１によれば、プラグ１２をシュラウド２にロウ付けした後、マルチホール４の出口がロウ材３２によって閉塞されているか否かを、貫通孔２１から棒状部材の先端部を挿入することにより確認することができ、マルチホール４の出口に塗布されたストップオフ剤３１を、貫通孔２１から挿入された棒状部材の先端で削り落とすことにより除去することができる。
【００３４】
また、本実施形態に係るタービン動翼１によれば、貫通孔２１は、その中心が、マルチホール４の中心軸線Ｃ上に位置するようにして設けられており、貫通孔２１の直下には、マルチホール４の出口が必ず位置することになるので、マルチホール４の出口がロウ材３２によって閉塞されているか否かの確認作業、およびマルチホール４の出口に塗布されたストップオフ剤３１を削り落として除去する作業を効率よく、かつ、迅速に行うことができる。
【００３５】
本実施形態に係るタービン動翼１を具備したガスタービンによれば、プラグ１２をシュラウド２にロウ付けした後、マルチホール４の出口がロウ材３２によって閉塞されているか否かの確認がなされたタービン動翼１を具備していることになるので、マルチホール４が閉塞していることによるタービン動翼１の熱損傷を確実に防止することができる。
また、本実施形態に係るタービン動翼１を具備したガスタービンによれば、マルチホール４の出口に塗布されたストップオフ剤３１が除去されたタービン動翼１を具備していることになるので、マルチホール４の流路抵抗を低減させることができ、冷却媒体の消費量を低減させることができる。
【００３６】
本実施形態に係るタービン動翼１の製造方法によれば、プラグ１２をシュラウド２にロウ付けした後、マルチホール４の出口がロウ材３２によって閉塞されているか否かを、貫通孔２１から棒状部材の先端部を挿入することにより確認することができ、マルチホール４の出口に塗布されたストップオフ剤３１を、貫通孔２１から挿入された棒状部材の先端で削り落とすことにより除去することができる。
【００３７】
本実施形態に係るタービン動翼１の製造方法によれば、冷却通路１４を介して削り落とされた細かいストップオフ剤３１が、タービン動翼１の外部に確実に排出されたタービン動翼１が製造されることになるので、このタービン動翼１が取り付けられたタービンの内部に、削り落とされた細かいストップオフ剤３１が飛散するのを確実に防止することができる。
また、本実施形態に係るタービン動翼１の製造方法によれば、冷却通路１４の各出口から所定流量の空気が確実に噴き出すタービン動翼１が製造されることになるので、このタービン動翼１が取り付けられたタービンを効率よく運転することができ、タービンの信頼性を向上させることができる。
【００３８】
〔第２実施形態〕
つぎに、本発明の第２実施形態に係るタービン用高温部材について、図６から図８を参照しながら説明する。
図６は本実施形態に係るタービン用高温部材の斜視図、図７は図６のＣ−Ｃ矢視断面図、図８は図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【００３９】
本実施形態に係るタービン用高温部材４１は、例えば、燃焼用空気を圧縮する圧縮部（図示せず）と、この圧縮部から送られてきた高圧空気中に燃料を噴射して燃焼させ、高温燃焼ガスを発生させる燃焼部（図示せず）と、この燃焼部の下流側に位置し、燃焼部を出た燃焼ガスにより駆動されるタービン部（図示せず）とを主たる要素として構成されたガスタービンの、タービン部に設置されるタービン静翼（例えば、２段静翼）に適用され得るものである。
【００４０】
図６に示すように、タービン用高温部材（以下「タービン静翼」という。）４１は、外側シュラウド４２と、内側シュラウド４３と、翼本体４４とを備えている。外側シュラウド４２は、四方の周囲が端部フランジ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄで囲まれており、その内部には底面４２ｅが設けられている。また、内側シュラウド４３も外側シュラウド４２と同様に、四方の周囲が端部フランジ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄで囲まれており、その下側（内側）には取付フランジ５１，５２が設けられ、その上側（外側）には底面４３ｅが設けられている。
【００４１】
図７および図８に示すように、内側シュラウド４３の内部には、キャビティ４４が形成されており、キャビティ４４には、プラグ（キャップ）４５が側面側より挿入されて、内側シュラウド４３の内部に空間が形成されるようになっている。また、キャビティ４４には、マルチホール（複数の第１冷却通路）４６がそれぞれ連通し、冷却媒体１３（図７参照）が供給されるようになっている。
【００４２】
そして、タービン静翼４１には、外側シュラウド４２の側からインピンジ板（図示せず）を介して冷却媒体１３が外側シュラウド４２内へ流入し、外側シュラウド４２の内面を冷却するとともに、翼本体４７の上部開口４８から翼本体４７内に流入し、翼本体４７の内部に設けられた通路（図示せず）を流れて翼本体４７を冷却する。翼本体４７を冷却した空気は、内側シュラウド４３の内部に穿設されたマルチホール４６を介して、内側シュラウド４３の内部に形成されたキャビティ４４内へ流入し、内側シュラウド４３の内面を冷却した後、タービン静翼４１外へ流出するようになっている。
【００４３】
また、プラグ４５には、図８に示すような、板厚方向（図８において左右方向）に貫通する貫通孔４９が設けられている。
貫通孔４９の内径は、マルチホール４６の内径が２．０ｍｍ〜２．５ｍｍ程度であるのに対して、０．５ｍｍ程度、すなわち、マルチホール４６の内径の１／４〜１／５程度に設定されている。また、貫通孔４９は、その中心が、マルチホール４６の中心軸線Ｃ１上、すなわち、マルチホール４６の出口端を形成する円の中心の直上に位置するようにして設けられている。言い換えれば、貫通孔４９は、貫通孔４９とマルチホール４６とを、内側シュラウド４３の側面側（図８において右側）から見たとき、貫通孔４９の輪郭とマルチホール４６の輪郭とが同心円をなすようにして形成されている。
【００４４】
ここで、本実施形態に係るマルチホール４６、キャビティ４４、プラグ４５、貫通孔４９はそれぞれ、第１実施形態のところで説明したマルチホール４、キャビティ１１、プラグ１２、貫通孔２１に対応するものである。
また、本実施形態に係るタービン静翼４１の製造方法のうち、主たる特徴部となるキャビティ４４、およびプラグ４５を収容する（受け入れる）凹所５０を、内側シュラウド４３の側面側から放電加工し、冷却穴となるマルチホール４６を内側シュラウド４３の内部に加工する段階（工程）から、翼本体４７の上部開口４８から所定圧力の空気を注入（供給）し、キャビティ４４を介して削り落とされた細かい（微細な）ストップオフ剤３１（図４参照）をエアブローするとともに、キャビティ４４の出口から所定流量の空気が噴き出しているか否かを試験（確認）する段階（工程）までは、第１実施形態のところで説明したキャビティ１１、およびプラグ１２を収容する（受け入れる）凹所２２を、シュラウド２の翼端側から放電加工し、冷却穴となるマルチホール４を翼プロファイル（翼部）に加工する段階（工程）から、翼根部９の空胴７から所定圧力の空気を注入（供給）し、冷却通路１４を介して削り落とされた細かい（微細な）ストップオフ剤３１をエアブローするとともに、各冷却通路１４の出口から所定流量の空気が噴き出しているか否かを試験（確認）する段階（工程）と同じであるので、ここではその説明を省略する。
【００４５】
本実施形態に係るタービン静翼４１、本実施形態に係るタービン静翼４１を具備したガスタービン、および本実施形態に係るタービン静翼４１の製造方法に係る作用効果は、上述した実施形態に係るタービン動翼１、上述した実施形態に係るタービン動翼１を具備したガスタービン、および上述した実施形態に係るタービン動翼１の製造方法に係る作用効果と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００４６】
〔第３実施形態〕
つぎに、本発明の第３実施形態に係るタービン用高温部材について、図９および図１０を参照しながら説明する。
図９は本実施形態に係るタービン用高温部材の断面図、図１０は本実施形態に係るタービン用高温部材の断面図であって、図９とは異なる位置で切った図である。
【００４７】
本実施形態に係るタービン用高温部材６１は、例えば、燃焼用空気を圧縮する圧縮部（図示せず）と、この圧縮部から送られてきた高圧空気中に燃料を噴射して燃焼させ、高温燃焼ガスを発生させる燃焼部（図示せず）と、この燃焼部の下流側に位置し、燃焼部を出た燃焼ガスにより駆動されるタービン部（図示せず）とを主たる要素として構成されたガスタービンのタービン部に設置されて、ガスタービンの運転時（高温時）におけるタービン動翼の先端との間の間隔（チップクリアランス）を適正に確保するタービン分割環に適用され得るものである。
【００４８】
図９または図１０に示すように、タービン用高温部材（以下「タービン分割環」という。）６１は、高温ガスである主流ガス６２の上流および下流の両側に形成された車室取付用フランジ６３，６４を介して遮熱環６５に取り付けられている。主流ガス６２の上流側に位置するタービン分割環６１の内部には、キャビティ６６が形成されており、キャビティ６６には、プラグ（キャップ）６７が側面側（上流側）より挿入されて、タービン分割環６１の内部に空間が形成されるようになっている。また、キャビティ６６には、マルチホール（複数の第１冷却通路）６８および複数の冷却通路（第２冷却通路）６９がそれぞれ連通している。マルチホール６８の一端（上流端）は、車室取付用フランジ６３の内側に位置する側面で開口し、マルチホール６８の他端（下流端）は、キャビティ６６を形成する底面で開口している。また、冷却通路６９の一端（上流端）は、キャビティ６６を形成する底面で開口し、冷却通路６９の他端（下流端）は、主流ガス６２の下流側に位置するタービン分割環６１の端面で開口している。
【００４９】
そして、冷却媒体供給穴７０を介して供給された冷却媒体１３は、インピンジメント板７１の冷却孔７２から空間７３内に流入し、空間７３内に流入した冷却媒体１３は、タービン分割環６１に衝突してタービン分割環６１を強制冷却して、マルチホール６８内に流入した後、キャビティ６６を通って冷却通路６９内に流入して、タービン分割環６１をさらに内部から冷却し、下流側の開口から主流ガス６２中に放出されるようになっている。
【００５０】
また、プラグ６７には、板厚方向（図９および図１０において左右方向）に貫通する貫通孔（図示せず）が設けられている。
貫通孔の内径は、マルチホール６８の内径が２．０ｍｍ〜２．５ｍｍ程度であるのに対して、０．５ｍｍ程度、すなわち、マルチホール６８の内径の１／４〜１／５程度に設定されている。また、貫通孔は、その中心が、マルチホール６８の中心軸線（図示せず）上、すなわち、マルチホール６８の出口端を形成する円の中心の直上に位置するようにして設けられている。言い換えれば、貫通孔は、貫通孔とマルチホール６８とを、タービン分割環６１の側面側（図９および図１０において左側）から見たとき、貫通孔の輪郭とマルチホール６８の輪郭とが同心円をなすようにして形成されている。
【００５１】
ここで、本実施形態に係るマルチホール６８、キャビティ６６、プラグ６７、貫通孔、冷却通路６９はそれぞれ、第１実施形態のところで説明したマルチホール４、キャビティ１１、プラグ１２、貫通孔２１、冷却通路１４に対応するものである。
また、本実施形態に係るタービン分割環６１の製造方法のうち、主たる特徴部となるキャビティ６６、およびプラグ６７を収容する（受け入れる）凹所８０を、タービン分割環６１の側面側から放電加工し、冷却穴となるマルチホール６８および冷却通路６９をタービン分割環６１の内部に加工する段階（工程）から、冷却媒体供給穴７０から所定圧力の空気を注入（供給）し、キャビティ６６を介して削り落とされた細かい（微細な）ストップオフ剤３１（図４参照）をエアブローするとともに、冷却通路６９の出口から所定流量の空気が噴き出しているか否かを試験（確認）する段階（工程）までは、第１実施形態のところで説明したキャビティ１１、およびプラグ１２を収容する（受け入れる）凹所２２を、シュラウド２の翼端側から放電加工し、冷却穴となるマルチホール４を翼プロファイル（翼部）に加工する段階（工程）から、翼根部９の空胴７から所定圧力の空気を注入（供給）し、冷却通路１４を介して削り落とされた細かい（微細な）ストップオフ剤３１をエアブローするとともに、各冷却通路１４の出口から所定流量の空気が噴き出しているか否かを試験（確認）する段階（工程）と同じであるので、ここではその説明を省略する。
【００５２】
本実施形態に係るタービン分割環６１、本実施形態に係るタービン分割環６１を具備したガスタービン、および本実施形態に係るタービン分割環６１の製造方法に係る作用効果は、上述した実施形態に係るタービン動翼１、上述した実施形態に係るタービン動翼１を具備したガスタービン、および上述した実施形態に係るタービン動翼１の製造方法に係る作用効果と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００５３】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形・変更実施可能である。
例えば、上述した第１実施形態では、貫通孔２１は、その中心が、マルチホール４の中心軸線Ｃ上に位置するようにして設けられているが、その中心をマルチホール４の出口を含む平面に投影したときに、その中心が、マルチホール４の出口の輪郭よりも外側に位置するようにして設けるようにしてもよい。
このようにすることにより、マルチホール４の出口の直上には、貫通孔２１が位置しないようになり、マルチホール４の出口から流出した冷却媒体１３が、プラグ１２の下面（キャビティ１１と対向する面）に一旦衝突した後、冷却通路１４の方に流れていくようになる。
これにより、冷却媒体１３の貫通孔２１からの漏洩を低減させることができ、冷却媒体１３の消費量を低減させることができる。
【００５４】
ここで、図１１に示すように、貫通孔２１から金属製の棒状部材９１の先端部を挿入して、当該貫通孔２１の下方に位置するマルチホール４がロウ材３２（図４参照）で閉塞していないかを確認するとともに、マルチホール４の出口に塗布されたストップオフ剤３１（図４参照）を、金属製の棒状部材９１の先端で削り落として除去するには、図１１中の記号δ（マルチホール４の中心軸線Ｃと、貫通孔２１の中心軸線Ｃ２とのオフセット量）が、下記式１を満たせばよい。
ｈ×tanθ≧δ−（ｄ１÷２）＋（Ｄ÷２）      （式１）
但し、マルチホール４・貫通穴２１・棒状部材９１の断面形状が全て円柱状であり、キャビティ１１の底面とプラグが平行である場合に限る（式２・式３において同じ）。
【００５５】
また、式１をδについて解くと、下記式２のようになる。
δ≦（ｈ×tanθ）＋（ｄ１÷２）−（Ｄ÷２）      （式２）
【００５６】
さらに、図１１に示すように、式１および式２中の記号θは、金属製の棒状部材９１と貫通孔２１の中心軸線Ｃ２とがなす小さい方の角度（鋭角）であり、このθは下記式３を用いて求めることができる。
ｄ１＝（ｄ２÷cosθ）＋（ｔ×tanθ）      （式３）
なお、上記式中の記号Ｄはマルチホール４の内径、記号ｄ１は貫通孔２１の内径、記号ｄ２は金属製の棒状部材９１の外径、記号ｈはキャビティ１１の底面からプラグ１２の下面までの距離、記号ｔはプラグ１２の板厚である。
【００５７】
また、上述した第１実施形態では、冷却通路１４がマルチホール４の中心軸線Ｃと直交する方向に延びるものを一具体例として挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、冷却通路１４が図４において斜め上方や斜め下方に延びるものにも適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  タービン動翼（タービン用高温部材）
４  マルチホール（第１冷却通路）
１１  キャビティ
１２  プラグ
１４  冷却通路（第２冷却通路）
２１  貫通孔
４１  タービン静翼（タービン用高温部材）
４４  キャビティ
４５  プラグ
４６  マルチホール（第１冷却通路）
４９  貫通孔
６１  タービン分割環（タービン用高温部材）
６６  キャビティ
６７  プラグ
６８  マルチホール（第１冷却通路）
６９  冷却通路（第２冷却通路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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